一、機器視覺是干什么的
機器視覺指的是通過光學的裝置和非接觸的傳感器自動的接收和處理真實物體的圖像,以獲得所需信息或控制機器人運動的裝置,它憑借超越人眼的高精度、高效率、靈活性和可靠性,應用廣泛。機器視覺的作用就是(shi)用機器代(dai)替(ti)人眼來做(zuo)測量和判斷,其(qi)功能主要有:
1、模式識別/計數
模式識(shi)(shi)別(bie)/計數主(zhu)要指對已知規律的(de)物品(pin)進行(xing)分(fen)辨,比(bi)較容(rong)易的(de)包含外(wai)形、顏色、圖案、數字、條碼等的(de)識(shi)(shi)別(bie),也(ye)有信(xin)息量更大(da)或更抽(chou)象的(de)識(shi)(shi)別(bie)如人臉、指紋(wen)、虹膜識(shi)(shi)別(bie)等。
2、視覺定位
視覺定(ding)(ding)位主要指在識別出(chu)物體的基(ji)礎(chu)(chu)上精確給出(chu)物體的坐標和角度信息。定(ding)(ding)位在機(ji)器(qi)視覺應(ying)用中是非常基(ji)礎(chu)(chu)且核心(xin)的功能,一個軟件(jian)的好壞大概率(lv)與其定(ding)(ding)位算法的好壞密切相關(guan)。
3、尺寸測量
尺寸測量(liang)主要指把獲取的(de)圖像(xiang)像(xiang)素信(xin)息標定成(cheng)常用的(de)度(du)量(liang)衡單位(wei),然(ran)后在(zai)圖像(xiang)中(zhong)精確(que)的(de)計(ji)算出(chu)需要知(zhi)道(dao)的(de)幾(ji)何尺寸。優勢在(zai)于對高精度(du)、高通量(liang)以(yi)(yi)及復雜形態(tai)的(de)測量(liang),例如有些(xie)高精度(du)的(de)產品由于人眼測量(liang)困難以(yi)(yi)前只(zhi)能(neng)抽檢,有了機器視覺后就可以(yi)(yi)實現全檢了。
4、外觀檢測
外觀檢(jian)(jian)測主要檢(jian)(jian)測產品的(de)外觀缺陷(xian)(xian)(xian),最(zui)常見(jian)的(de)包括表面裝(zhuang)配缺陷(xian)(xian)(xian)(如(ru)(ru)漏裝(zhuang)、混料(liao)、錯(cuo)配等(deng))、表面印(yin)(yin)刷缺陷(xian)(xian)(xian)(如(ru)(ru)多印(yin)(yin)、漏印(yin)(yin)、重印(yin)(yin)等(deng))以及(ji)表面形狀(zhuang)缺陷(xian)(xian)(xian)(如(ru)(ru)崩邊、凸起(qi)、凹坑等(deng))。由于(yu)產品外觀缺陷(xian)(xian)(xian)一(yi)般情況下(xia)種類繁雜(za),所以檢(jian)(jian)測在機器(qi)視覺中的(de)應用中屬于(yu)相對較難的(de)一(yi)類。
二、機器視覺的應用領域有哪些
機(ji)器視(shi)覺是指機(ji)器人具有(you)(you)視(shi)覺感知功能的系統,具有(you)(you)高效性(xing)、準確(que)性(xing)、智能性(xing)等的特點,其應用領域(yu)主要有(you)(you):
1、工業領域
在工業生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong),機(ji)器(qi)視覺技(ji)(ji)術可(ke)以用于(yu)自動(dong)檢測(ce)和(he)(he)(he)(he)自動(dong)化(hua)(hua)(hua)加工,通過(guo)對(dui)工件進(jin)行檢測(ce)和(he)(he)(he)(he)測(ce)量,使得整(zheng)個(ge)生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程更(geng)加智能化(hua)(hua)(hua)和(he)(he)(he)(he)高效化(hua)(hua)(hua)。例如在智能制造中(zhong),機(ji)器(qi)視覺技(ji)(ji)術可(ke)以用于(yu)識別零(ling)件,檢測(ce)生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)上的缺陷(xian)和(he)(he)(he)(he)故(gu)障(zhang),從而提高了整(zheng)個(ge)生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程的可(ke)靠性和(he)(he)(he)(he)質量。同時,機(ji)器(qi)視覺技(ji)(ji)術還(huan)可(ke)以用于(yu)分(fen)揀、包(bao)裝和(he)(he)(he)(he)物流等環節,使得整(zheng)個(ge)物流過(guo)程更(geng)加智能化(hua)(hua)(hua)和(he)(he)(he)(he)高效化(hua)(hua)(hua)。
2、醫療領域
在(zai)現代醫(yi)(yi)學技術(shu)中,機(ji)器視覺技術(shu)可(ke)以(yi)用于醫(yi)(yi)學圖像(xiang)的分析(xi)和(he)處理,包括CT、MRI等成像(xiang)技術(shu)。通(tong)過(guo)對醫(yi)(yi)學圖像(xiang)的分析(xi)和(he)處理,醫(yi)(yi)生(sheng)可(ke)以(yi)更加準確和(he)快速地(di)進行疾病的診斷(duan)和(he)治療(liao)。例如(ru),在(zai)癌癥等疾病的處理中,機(ji)器視覺技術(shu)可(ke)以(yi)用于精準定位和(he)切除腫瘤組織,從而(er)大大提高了手術(shu)的準確度和(he)成功率(lv)。
3、消費電子領域
消(xiao)費電(dian)子(zi)行業一直是機(ji)器視覺的主要(yao)(yao)應(ying)用領域,消(xiao)費電(dian)子(zi)生(sheng)產過程中需(xu)要(yao)(yao)大(da)量(liang)種類(lei)繁多、小(xiao)尺寸、高(gao)精(jing)度的元(yuan)器件,因此不可避免地(di)需(xu)要(yao)(yao)面對復(fu)雜的生(sheng)產工(gong)藝、高(gao)精(jing)度的檢(jian)測要(yao)(yao)求、高(gao)成本的人力(li)等問(wen)題,而機(ji)器視覺正在高(gao)精(jing)度引導定位貼合、產品二維碼識(shi)別、組裝檢(jian)查等工(gong)序(xu)中發揮其超越人眼的巨大(da)優勢。
4、新能源領域
發(fa)展(zhan)光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)行(xing)業是我國能源(yuan)結構低(di)(di)碳化轉(zhuan)型(xing)的重要舉措(cuo)。在太(tai)陽能電(dian)池(chi)板的生產制(zhi)造過(guo)程中(zhong),可(ke)(ke)能出現(xian)微(wei)裂紋(wen)、斷柵、污染、電(dian)池(chi)劣(lie)化、擴散(san)不(bu)均(jun)、虛印等問題,這些缺陷的存在可(ke)(ke)能會影(ying)響光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)電(dian)池(chi)的光(guang)(guang)(guang)(guang)電(dian)轉(zhuan)換效率(lv),降低(di)(di)電(dian)池(chi)使(shi)用(yong)壽命(ming),影(ying)響光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)系統穩定性。傳統的成像系統較難識別出這些缺陷問題,需要采用(yong)EL(電(dian)致發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang))或(huo)PL(光(guang)(guang)(guang)(guang)致發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang))定位(wei)生產環節中(zhong)出現(xian)的問題,為產品質量提供(gong)可(ke)(ke)靠的保證。
5、半導體領域
隨著芯片(pian)產業(ye)規模的(de)不(bu)斷擴張(zhang),半(ban)(ban)導體行(xing)業(ye)的(de)視覺(jue)檢測需求(qiu)也在提升,在微小且高精(jing)度的(de)半(ban)(ban)導體加(jia)工(gong)過程中,硅片(pian)檢測、晶圓封裝測試(shi)、元件放置(zhi)、表面貼(tie)裝、錫膏檢測等等都需要(yao)借助機器視覺(jue)來完成(cheng)。機器視覺(jue)正憑(ping)借其高精(jing)度、高速、高準確率、非接觸性的(de)優勢加(jia)速企業(ye)半(ban)(ban)導體產線的(de)運行(xing),降低成(cheng)本,提升企業(ye)效(xiao)益。
6、汽車領域
在汽(qi)車制造(zao)過(guo)(guo)程中(zhong),安全(quan)是不容忽視的(de)(de)問(wen)題,即便是很小的(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)也可(ke)能(neng)會造(zao)成(cheng)(cheng)災難性(xing)的(de)(de)后果,然(ran)而據估計,平均每(mei)輛(liang)汽(qi)車就由上萬個不可(ke)拆卸的(de)(de)獨立零件組成(cheng)(cheng),若要在大量的(de)(de)零件制造(zao)和復雜的(de)(de)裝配流程中(zhong)保證低故(gu)(gu)障(zhang)率(lv),且(qie)能(neng)夠對故(gu)(gu)障(zhang)原因溯源,那(nei)僅通過(guo)(guo)人工實現(xian)是非(fei)常困難的(de)(de)。目前,各大汽(qi)車制造(zao)廠商(shang)均已將(jiang)機器視覺技(ji)術投入到產線上來(lai),利(li)用機器視覺系統對零件進行定位、測量、識別、檢查(cha),嚴(yan)格把控生產質(zhi)量。
7、智能交通領域
通過對(dui)交(jiao)通場景的(de)分析和處理,機(ji)器(qi)視覺技術可以(yi)提高交(jiao)通管理的(de)效(xiao)率和安(an)全性。在智能交(jiao)通系統中,機(ji)器(qi)視覺技術可以(yi)用來識(shi)別車輛、監測交(jiao)通流量等,從而優化交(jiao)通流程(cheng)并保障駕駛安(an)全。
8、安防領域
在現代社會中,安全和防范犯罪已經成為了重要的社會問題。機器視覺技(ji)術可(ke)以用于(yu)監(jian)控系統的搭(da)建(jian)和視頻圖像(xiang)的智能分(fen)析(xi),通過(guo)對場景的監(jian)測和分(fen)析(xi),機器(qi)視覺技(ji)術可(ke)以提(ti)高安(an)全防范能力。在公共場所的監(jian)控中,機器(qi)視覺技(ji)術可(ke)以用來(lai)識別可(ke)疑人(ren)員、異常行為等,及時(shi)報警并(bing)采取相應措施,從而加強了社會治安(an)的維護和管理(li)。
9、軍事領域
在現代軍(jun)(jun)事技術(shu)中,機器視覺技術(shu)可以(yi)(yi)用(yong)于無人機、導(dao)彈和軍(jun)(jun)事機器人等軍(jun)(jun)事設備的自主(zhu)導(dao)航和自主(zhu)作(zuo)戰。通過(guo)機器視覺技術(shu),軍(jun)(jun)事設備可以(yi)(yi)更加(jia)智能化和靈活化,從而提高了戰斗(dou)的效率(lv)和成功率(lv)。同時,機器視覺技術(shu)還可以(yi)(yi)用(yong)于偵察和情報(bao)工作(zuo)中,幫助軍(jun)(jun)方快速獲取敵方軍(jun)(jun)事情報(bao)和地形(xing)信息。